數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)的區(qū)別，模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)有什么區(qū)別

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1，模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)有什么區(qū)別
2，數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)的區(qū)別
3，模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)有什么區(qū)別
4，什么是數(shù)字信號(hào)什么是模擬信號(hào)他們的區(qū)別是什么優(yōu)缺點(diǎn)是什么
5，數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)有哪些區(qū)別
6，數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)有何區(qū)別

1，模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)有什么區(qū)別

模擬信號(hào)通過(guò)制造不同的波來(lái)實(shí)現(xiàn)傳遞信息，很容易受外界干擾！但現(xiàn)代的數(shù)字技術(shù)解決了該問(wèn)題，它通知信息的不同轉(zhuǎn)成不同電壓的數(shù)字信號(hào)來(lái)傳遞，抗干擾型強(qiáng)

模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)有什么區(qū)別

2，數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)的區(qū)別

模擬數(shù)據(jù)一般采用模擬信號(hào)(Analog Signal)，例如用一系列連續(xù)變化的電磁波(如無(wú)線電與電視廣播中的電磁波)，或電壓信號(hào)(如電話傳輸中的音頻電壓信號(hào))來(lái)表示；數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)則采用數(shù)字信號(hào)(Digital Signal)，例如用一系列斷續(xù)變化的電壓脈沖(如我們可用恒定的正電壓表示二進(jìn)制數(shù)1，用恒定的負(fù)電壓表示二進(jìn)制數(shù)0)，或光脈沖來(lái)表示。

數(shù)字信號(hào)是將信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化編碼處理后，傳送，到用戶在通過(guò)數(shù)字解碼還原出圖像和聲音，模擬信號(hào)就是直接將光信號(hào)變成相應(yīng)大小變化的電信號(hào)，傳送，到用戶對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大后還原出圖像和聲音。他們的差別是數(shù)字信號(hào)有利于對(duì)傳輸過(guò)程中的干擾信號(hào)進(jìn)行處理和對(duì)弱信號(hào)重復(fù)放大，模擬信號(hào)對(duì)串入的干擾難去除，反復(fù)放大后圖像質(zhì)量會(huì)變差。

數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)的區(qū)別

3，模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)有什么區(qū)別

數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)最主要的區(qū)別就是在于傳輸上面的抗干擾性和保密性。模擬信號(hào)會(huì)在信號(hào)傳輸過(guò)程中受到外界噪聲干擾，線路越長(zhǎng)干擾越多，而很難從技術(shù)上分離。數(shù)字信號(hào)就不會(huì)有，但數(shù)字信號(hào)對(duì)線路帶寬要求高，現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)很容易，一根光纖就搞定了. 模擬攝像機(jī)輸出的是視頻信號(hào)，AV信號(hào)。監(jiān)控?cái)z像機(jī)是BNG接口。數(shù)字?jǐn)z像機(jī)接收?qǐng)D像后馬上轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，1394數(shù)字接口。接口不同，當(dāng)然選用的接線就不一樣了！

早期的科達(dá)膠片照相機(jī)照出來(lái)的是模擬信號(hào)，不要洗也可以看得出模樣，是不，所以叫模擬信號(hào)咯，現(xiàn)在的照相機(jī)沒(méi)膠圈了，用內(nèi)存卡（內(nèi)存卡只能存記0與1信號(hào)），把模擬信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后變成一串0/1信號(hào)（有/無(wú)）分別寫在卡里面，但是如果我們要取出我們要的信號(hào)，必順要D/A轉(zhuǎn)換，才得到模擬信號(hào).區(qū)別在于，模擬信號(hào)無(wú)需專用的轉(zhuǎn)換，而數(shù)字信號(hào)必需要經(jīng)過(guò)模數(shù)，數(shù)模轉(zhuǎn)換，這過(guò)程還原。

模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)有什么區(qū)別

4，什么是數(shù)字信號(hào)什么是模擬信號(hào)他們的區(qū)別是什么優(yōu)缺點(diǎn)是什么

【數(shù)字信號(hào)定義】　　數(shù)字信號(hào)指自變量是離散的、因變量也是離散的信號(hào)，這種信號(hào)的自變量用整數(shù)表示，因變量用有限數(shù)字中的一個(gè)數(shù)字來(lái)表示。在計(jì)算機(jī)中，數(shù)字信號(hào)的大小常用有限位的二進(jìn)制數(shù)表示。　　由于數(shù)字信號(hào)是用兩種物理狀態(tài)來(lái)表示0和1的，故其抵抗材料本身干擾和環(huán)境干擾的能力都比模擬信號(hào)強(qiáng)很多；在現(xiàn)代技術(shù)的信號(hào)處理中，數(shù)字信號(hào)發(fā)揮的作用越來(lái)越大，幾乎復(fù)雜的信號(hào)處理都離不開數(shù)字信號(hào)；或者說(shuō)，只要能把解決問(wèn)題的方法用數(shù)學(xué)公式表示，就能用計(jì)算機(jī)來(lái)處理代表物理量的數(shù)字信號(hào)。　　【模擬信號(hào)定義】　　模擬信號(hào)是指用連續(xù)變化的物理量所表達(dá)的信息，模擬信號(hào)其特點(diǎn)是幅度連續(xù)(連續(xù)的含義是在某一取值范圍內(nèi)可以取無(wú)限多個(gè)數(shù)值)。模擬信號(hào)，其信號(hào)波形在時(shí)間上也是連續(xù)的，因此它又是連續(xù)信號(hào)。模擬信號(hào)按一定的時(shí)間間隔T抽樣后的抽樣信號(hào)，由于其波形在時(shí)間上是離散的，但此信號(hào)的幅度仍然是連續(xù)的，所以仍然是模擬信號(hào)。電話、傳真、電視信號(hào)都是模擬信號(hào)。　　信號(hào)抽樣后時(shí)間離散，但輻值不離散。常見(jiàn)的抽樣信號(hào)是周期矩形脈沖和周期沖激脈沖抽樣。模擬信號(hào)在整個(gè)時(shí)間軸上都是有定義的，在“沒(méi)有幅值”的區(qū)域的意義是幅值為零。而離散時(shí)間信號(hào)只在離散時(shí)刻上才有定義，其他地方?jīng)]有定義，和幅值為零是不同概念，這兩種信號(hào)在時(shí)間軸看上去很相似，其實(shí)是以不同類型的系統(tǒng)為基礎(chǔ)的兩種有本質(zhì)區(qū)別的信號(hào)。直觀的說(shuō)，離散時(shí)間信號(hào)的橫軸可以認(rèn)為已經(jīng)不代表時(shí)間了。　　【二者區(qū)別】　　不同的數(shù)據(jù)必須轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的信號(hào)才能進(jìn)行傳輸：模擬數(shù)據(jù)（模擬量）一般采用模擬信號(hào)，例如用一系列連續(xù)變化的電磁波(如無(wú)線電與電視廣播中的電磁波)，或電壓信號(hào)(如電話傳輸中的音頻電壓信號(hào))來(lái)表示；數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)（數(shù)字量）則采用數(shù)字信號(hào)，例如用一系列斷續(xù)變化的電壓脈沖(如我們可用恒定的正電壓表示二進(jìn)制數(shù)1，用恒定的負(fù)電壓表示二進(jìn)制數(shù)0)，或光脈沖來(lái)表示。當(dāng)模擬信號(hào)采用連續(xù)變化的電磁波來(lái)表示時(shí)，電磁波本身既是信號(hào)載體，同時(shí)作為傳輸介質(zhì)；而當(dāng)模擬信號(hào)采用連續(xù)變化的信號(hào)電壓來(lái)表示時(shí)，它一般通過(guò)傳統(tǒng)的模擬信號(hào)傳輸線路(例如電話網(wǎng)、有線電視網(wǎng))來(lái)傳輸。當(dāng)數(shù)字信號(hào)采用斷續(xù)變化的電壓或光脈沖來(lái)表示時(shí)，一般則需要用雙絞線、電纜或光纖介質(zhì)將通信雙方連接起來(lái)，才能將信號(hào)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。　　【二者聯(lián)系】　　模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間可以相互轉(zhuǎn)換：模擬信號(hào)一般通過(guò)PCM脈碼調(diào)制方法量化為數(shù)字信號(hào)，即讓模擬信號(hào)的不同幅度分別對(duì)應(yīng)不同的二進(jìn)制值，例如采用8位編碼可將模擬信號(hào)量化為2^8=256個(gè)量級(jí)，實(shí)用中常采取24位或30位編碼；數(shù)字信號(hào)一般通過(guò)對(duì)載波進(jìn)行移相(Phase Shift)的方法轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)與城域網(wǎng)中均使用二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，21世紀(jì)在計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)中實(shí)際傳送的則既有二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，也有由數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換而得的模擬信號(hào)。但是更具應(yīng)用發(fā)展前景的是數(shù)字信號(hào)。

模擬信號(hào)：是指信息參數(shù)在給定范圍內(nèi)表現(xiàn)為連續(xù)的信號(hào)。或在一段連續(xù)的時(shí)間間隔內(nèi)，其代表信息的特征量可以在任意瞬間呈現(xiàn)為任意數(shù)值的信號(hào)。數(shù)字信號(hào)：數(shù)字信號(hào)指幅度的取值是離散的，幅值表示被限制在有限個(gè)數(shù)值之內(nèi)。二進(jìn)制碼就是一種數(shù)字信號(hào)。二進(jìn)制碼受噪聲的影響小，易于有數(shù)字電路進(jìn)行處理，所以得到了廣泛的應(yīng)用。

5，數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)有哪些區(qū)別

模擬信號(hào)是連續(xù)的，數(shù)字信號(hào)是離散的。

信號(hào)數(shù)據(jù)可用于表示任何信息，如符號(hào)、文字、語(yǔ)音、圖像等，從表現(xiàn)形式上可歸結(jié)為兩類：模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的區(qū)別可根據(jù)幅度取什是否離散來(lái)確定。模擬信號(hào)指幅度的取值是連續(xù)的（幅值可由無(wú)限個(gè)數(shù)值表示）。時(shí)間上連續(xù)的模擬信號(hào)連續(xù)變化的圖像（電視、傳真）信號(hào)等，如圖1-1（a）所示。時(shí)間上離散的模擬信號(hào)是一種抽樣信號(hào)，如圖1-1（b）所示，它是對(duì)圖1-1（a）的模擬信號(hào)每隔時(shí)間T抽樣一次所得到的信號(hào)，雖然其波形在時(shí)間上是不連續(xù)的，但其幅度取值是連續(xù)的，所以仍是模擬信號(hào)，稱之為脈沖幅度調(diào)制（PAM，簡(jiǎn)稱脈幅調(diào)制）信號(hào)。數(shù)字信號(hào)指幅度的取值是離散的，幅值表示被限制在有限個(gè)數(shù)值之內(nèi)。二進(jìn)制碼就是一種數(shù)字信號(hào)。二進(jìn)制碼受噪聲的影響小，易于有數(shù)字電路進(jìn)行處理，所以得到了廣泛的應(yīng)用。 1．模擬通信模擬通信的優(yōu)點(diǎn)是直觀且容易實(shí)現(xiàn)，但存在兩個(gè)主要缺點(diǎn)。（1）保密性差模擬通信，尤其是微波通信和有線明線通信，很容易被竊聽(tīng)。只要收到模擬信號(hào)，就容易得到通信內(nèi)容。（2）抗干擾能力弱電信號(hào)在沿線路的傳輸過(guò)程中會(huì)受到外界的和通信系統(tǒng)內(nèi)部的各種噪聲干擾，噪聲和信號(hào)混合后難以分開，從而使得通信質(zhì)量下降。線路越長(zhǎng)，噪聲的積累也就越多。 2．數(shù)字通信（1）數(shù)字化傳輸與交換的優(yōu)越性 ① 加強(qiáng)了通信的保密性。語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)A／D變換后，可以先進(jìn)行加密處理，再進(jìn)行傳輸，在接收端解密后再經(jīng)D/A變換還原成模擬信號(hào)。數(shù)字加密處理可簡(jiǎn)單描述如下，Y1表示語(yǔ)音變成的數(shù)字信號(hào)Y1＝1011101100001，采用8位密碼C＝10001101。在送到傳輸線路之前，將密碼“加”到語(yǔ)音碼中去，X＝Y(jié)1＋C（密碼C連續(xù)重復(fù)），則傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)為 X＝Y(jié)1＋C＝1011101100001 Y1 ＋1000110110001 C ————————————— 0011011010000 X 顯然X≠Y1，即便有人竊聽(tīng)到X碼，也不能馬上得到Y(jié)1碼。在接收端，只要再將相同密碼C與數(shù)碼X相加，就能豐碑成原來(lái)的語(yǔ)音數(shù)碼Y1，即 Y1＝X＋C＝0011011010000 X ＋1000110110001 C ————————————— 1011101100001 Y1 可見(jiàn)，語(yǔ)音數(shù)字化為加密處理提供了十分有利的條件，且密碼的位數(shù)越多，破譯密碼就越困難。 ② 提高了抗干擾能力。數(shù)字信號(hào)在傳輸過(guò)程中會(huì)混入雜音，可以利用電子電路構(gòu)成的門限電壓（稱為閾值）去衡量輸入的信號(hào)電壓，只有達(dá)到某一電壓幅度，電路才會(huì)有輸出值，并自動(dòng)生成一整齊的脈沖（稱為整形或再生）。較小雜音電壓到達(dá)時(shí)，由于它低于閾值而被過(guò)濾掉，不會(huì)引起電路動(dòng)作。因此再生的信號(hào)與原信號(hào)完全相同，除非干擾信號(hào)大于原信號(hào)才會(huì)產(chǎn)生誤碼。為了防止誤碼，在電路中設(shè)置了檢驗(yàn)錯(cuò)誤和糾正錯(cuò)誤的方法，即在出現(xiàn)誤碼時(shí)，可以利用后向信號(hào)使對(duì)方重發(fā)。因而數(shù)字傳輸適用于較遠(yuǎn)距離的傳輸，也能適用于性能較差的線路。 ③ 可構(gòu)建綜合數(shù)字通信網(wǎng)。采用時(shí)分交換后，傳輸和交換統(tǒng)一起來(lái)，可以形成一個(gè)綜合數(shù)字通信網(wǎng)。（2）數(shù)字化通信的缺點(diǎn) ① 占用頻帶較寬。因?yàn)榫€路傳輸?shù)氖敲}沖信號(hào)，傳送一路數(shù)字化語(yǔ)音信息需占20?64kHz的帶寬，而一個(gè)模擬話路只占用4kHz帶寬，即一路PCM信號(hào)占了幾個(gè)模擬話路。對(duì)某一話路而言，它的利用率降低了，或者詳它對(duì)線路的要求提高了。 ② 技術(shù)要求復(fù)雜，尤其是同步技術(shù)要求精度很高。接收方要能正確地理解發(fā)送方的意思，就必須正確地把每個(gè)碼元區(qū)分開來(lái)，并且找到每個(gè)信息組的開始，這就需要收發(fā)雙方嚴(yán)格實(shí)現(xiàn)同步，如果組成一個(gè)數(shù)字網(wǎng)的話，同步問(wèn)題的解決將更加困難。 ③ 進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)會(huì)帶來(lái)量化誤差。隨著大規(guī)模集成電路的使用以及光纖等寬頻帶傳輸介質(zhì)的普及，對(duì)信息的存儲(chǔ)和傳輸，越來(lái)越多使用的是數(shù)字信號(hào)的方式，因此必須對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換中不可避免地會(huì)產(chǎn)生量化誤差。

數(shù)字信號(hào)清晰！

數(shù)字信號(hào)表示的是0，1代碼；模擬信號(hào)是波型表示的。他們的表示形式，傳輸方式，等都不一樣。

6，數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)有何區(qū)別

模擬信號(hào)傳輸快，易受干擾，不容易中繼，接收是模擬系統(tǒng)數(shù)字信號(hào)只傳送1和0，相對(duì)速度慢，不易受干擾，容易中繼，而不損失，接收是數(shù)字系統(tǒng)數(shù)字信號(hào)也是用模擬信號(hào)傳送的，是在模擬信號(hào)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。

(1)抗干擾能力強(qiáng)、無(wú)噪聲積累。在模擬通信中，為了提高信噪比，需要在信號(hào)傳輸過(guò)程中及時(shí)對(duì)衰減的傳輸信號(hào)進(jìn)行放大，信號(hào)在傳輸過(guò)程中不可避免地疊加上的噪聲也被同時(shí)放大。隨著傳輸距離的增加，噪聲累積越來(lái)越多，以致使傳輸質(zhì)量嚴(yán)重惡化。 對(duì)于數(shù)字通信，由于數(shù)字信號(hào)的幅值為有限個(gè)離散值(通常取兩個(gè)幅值)，在傳輸過(guò)程中雖然也受到噪聲的干擾，但當(dāng)信噪比惡化到一定程度時(shí)，即在適當(dāng)?shù)木嚯x采用判決再生的方法，再生成沒(méi)有噪聲干擾的和原發(fā)送端一樣的數(shù)字信號(hào)，所以可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離高質(zhì)量的傳輸。 (2)便于加密處理。信息傳輸?shù)陌踩院捅Ｃ苄栽絹?lái)越重要，數(shù)字通信的加密處理的比模擬通信容易得多，以話音信號(hào)為例，經(jīng)過(guò)數(shù)字變換后的信號(hào)可用簡(jiǎn)單的數(shù)字邏輯運(yùn)算進(jìn)行加密、解密處理。 (3)便于存儲(chǔ)、處理和交換。數(shù)字通信的信號(hào)形式和計(jì)算機(jī)所用信號(hào)一致，都是二進(jìn)制代碼，因此便于與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，也便于用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理和交換，可使通信網(wǎng)的管理、維護(hù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化。 (4)設(shè)備便于集成化、微型化。數(shù)字通信采用時(shí)分多路復(fù)用，不需要體積較大的濾波器。設(shè)備中大部分電路是數(shù)字電路，可用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路實(shí)現(xiàn)，因此體積小、功耗低。 (5)便于構(gòu)成綜合數(shù)字網(wǎng)和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。采用數(shù)字傳輸方式，可以通過(guò)程控?cái)?shù)字交換設(shè)備進(jìn)行數(shù)字交換，以實(shí)現(xiàn)傳輸和交換的綜合。另外，電話業(yè)務(wù)和各種非話業(yè)務(wù)都可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，構(gòu)成綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。 (6)占用信道頻帶較寬。一路模擬電話的頻帶為4khz帶寬，一路數(shù)字電話約占64khz，這是模擬通信目前仍有生命力的主要原因。隨著寬頻帶信道(光纜、數(shù)字微波)的大量利用(一對(duì)光纜可開通幾千路電話)以及數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展(可將一路數(shù)字電話的數(shù)碼率由64kb/s壓縮到32kb/s甚至更低的數(shù)碼率)，數(shù)字電話的帶寬問(wèn)題已不是主要問(wèn)題了。以上介紹可知，數(shù)字通信具有很多優(yōu)點(diǎn)，所以各國(guó)都在積極發(fā)展數(shù)字通信。近年來(lái)，我國(guó)數(shù)字通信得到迅速發(fā)展，正朝著高速化、智能化、寬帶化和綜合化方向邁進(jìn)。 數(shù)字信號(hào)的產(chǎn)生 (1)模擬信號(hào) 信號(hào)波形模擬著信息的變化而變化，模擬信號(hào)其特點(diǎn)是幅度連續(xù)(連續(xù)的含義是在某一取值范圍內(nèi)可以取無(wú)限多個(gè)數(shù)值)。模擬信號(hào)，其信號(hào)波形在時(shí)間上也是連續(xù)的，因此它又是連續(xù)信號(hào)。模擬信號(hào)按一定的時(shí)間間隔t抽樣后的抽樣信號(hào)，由于其波形在時(shí)間上是離散的，它又叫離散信號(hào)。但此信號(hào)的幅度仍然是連續(xù)的，所以仍然是模擬信號(hào)。電話、傳真、電視信號(hào)都是模擬信號(hào)。 (2)數(shù)字信號(hào) 數(shù)字信號(hào)其特點(diǎn)是幅值被限制在有限個(gè)數(shù)值之內(nèi)，它不是連續(xù)的而是離散的。二進(jìn)碼，每一個(gè)碼元只取兩個(gè)幅值(0，a)：四進(jìn)碼，每個(gè)碼元取四(3、1、－1、－3)中的一個(gè)。這種幅度是離散的信號(hào)稱數(shù)字信號(hào)。信號(hào)數(shù)字化過(guò)程信號(hào)的數(shù)字化需要三個(gè)步驟：抽樣、量化和編碼。抽樣是指用每隔一定時(shí)間的信號(hào)樣值序列來(lái)代替原來(lái)在時(shí)間上連續(xù)的信號(hào)，也就是在時(shí)間上將模擬信號(hào)離散化。量化是用有限個(gè)幅度值近似原來(lái)連續(xù)變化的幅度值，把模擬信號(hào)的連續(xù)幅度變?yōu)橛邢迶?shù)量的有一定間隔的離散值。編碼則是按照一定的規(guī)律，把量化后的值用二進(jìn)制數(shù)字表示，然后轉(zhuǎn)換成二值或多值的數(shù)字信號(hào)流。這樣得到的數(shù)字信號(hào)可以通過(guò)電纜、微波干線、衛(wèi)星通道等數(shù)字線路傳輸。在接收端則與上述模擬信號(hào)數(shù)字化過(guò)程相反，再經(jīng)過(guò)后置濾波又恢復(fù)成原來(lái)的模擬信號(hào)。上述數(shù)字化的過(guò)程又稱為脈沖編碼調(diào)制。抽樣 話音信號(hào)是模擬信號(hào)，它不僅在幅度取值上是連續(xù)的，而且在時(shí)間上也是連續(xù)的。要使話音信號(hào)數(shù)字化并實(shí)現(xiàn)時(shí)分多路復(fù)用，首先要在時(shí)間上對(duì)話音信號(hào)進(jìn)行離散化處理，這一過(guò)程叫抽樣。所謂抽樣就是每隔一定的時(shí)間間隔t，抽取話音信號(hào)的一個(gè)瞬時(shí)幅度值(抽樣值)，抽樣后所得出的一系列在時(shí)間上離散的抽樣值稱為樣值序列，如圖2－４所示。抽樣后的樣值序列在時(shí)間上是離散的，可進(jìn)行時(shí)分多路復(fù)用，也可將各個(gè)抽樣值經(jīng)過(guò)量化、編碼變換成二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)。理論和實(shí)踐證明，只要抽樣脈沖的間隔t≤12fm(或≥2fm)(fm是話音信號(hào)的最高頻率)，則抽樣后的樣值序列可不失真地還原成原來(lái)的話音信號(hào)。 例如，一路電話信號(hào)的頻帶為300～3400hz，fm=3400hz，則抽樣頻率fs≥2×3400=6800hz。如按6800hz的抽樣頻率對(duì)300～3400hz的電話信號(hào)抽樣，則抽樣后的樣值序列可不失真地還原成原來(lái)的話音信號(hào)，話音信號(hào)的抽樣頻率通常取8000hz/s。對(duì)于pal制電視信號(hào)。視頻帶寬為6mhz，按照ccir601建議，亮度信號(hào)的抽樣頻率為13.5mhz，色度信號(hào)為6.75mhz。 量化抽樣把模擬信號(hào)變成了時(shí)間上離散的脈沖信號(hào)，但脈沖的幅度仍然是模擬的，還必須進(jìn)行離散化處理，才能最終用數(shù)碼來(lái)表示。這就要對(duì)幅值進(jìn)行舍零取整的處理，這個(gè)過(guò)程稱為量化。量化有兩種方式，示于圖2－5中。圖2－5(a)所示的量化方式中，取整時(shí)只舍不入，即0～1伏間的所有輸入電壓都輸出0伏，1～2伏間所有輸入電壓都輸出1伏等。采用這種量化方式，輸入電壓總是大于輸出電壓，因此產(chǎn)生的量化誤差總是正的，最大量化誤差等于兩個(gè)相鄰量化級(jí)的間隔δ。圖(b)所示的量化方式在取整時(shí)有舍有入，即0～0.5伏間的輸入電壓都輸出0伏，0.5～15伏間的輸出電壓都輸出1伏等等。采用這種量化方式量化誤差有正有負(fù)，量化誤差的絕對(duì)值最大為δ/2。因此，采用有舍有入法進(jìn)行量化，誤差較小。實(shí)際信號(hào)可以看成量化輸出信號(hào)與量化誤差之和，因此只用量化輸出信號(hào)來(lái)代替原信號(hào)就會(huì)有失真。一般說(shuō)來(lái)，可以把量化誤差的幅度概率分布看成在-δ/2～+δ/2之間的均勻分布?？梢宰C明，量化失真功率，即與最小量化間隔的平方成正比。最小量化間隔越小，失真就越小。最小量化間隔越小，用來(lái)表示一定幅度的模擬信號(hào)時(shí)所需要的量化級(jí)數(shù)就越多，因此處理和傳輸就越復(fù)雜。所以，量化既要盡量減少量化級(jí)數(shù)，又要使量化失真看不出來(lái)。一般都用一個(gè)二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示某一量化級(jí)數(shù)，經(jīng)過(guò)傳輸在接收端再按照這個(gè)二進(jìn)制數(shù)來(lái)恢復(fù)原信號(hào)的幅值。所謂量化比特?cái)?shù)是指要區(qū)分所有量化級(jí)所需幾位二進(jìn)制數(shù)。例如，有8個(gè)量化級(jí)，那么可用三位二進(jìn)制數(shù)來(lái)區(qū)分，因?yàn)?，稱8個(gè)量化級(jí)的量化為3比特量化。8比特量化則是指共有個(gè)量化級(jí)的量化。 量化誤差與噪聲是有本質(zhì)的區(qū)別的。因?yàn)槿我粫r(shí)刻的量化誤差是可以從輸入信號(hào)求出，而噪聲與信號(hào)之間就沒(méi)有這種關(guān)系?？梢宰C明，量化誤差是高階非線性失真的產(chǎn)物。但量化失真在信號(hào)中的表現(xiàn)類似于噪聲，也有很寬的頻譜，所以也被稱為量化噪聲并用信噪比來(lái)衡量。 上面所述的采用均勻間隔量化級(jí)進(jìn)行量化的方法稱為均勻量化或線性量化，這種量化方式會(huì)造成大信號(hào)時(shí)信噪比有余而小信號(hào)時(shí)信噪比不足的缺點(diǎn)。如果使小信號(hào)時(shí)量化級(jí)間寬度小些，而大信號(hào)時(shí)量化級(jí)間寬度大些，就可以使小信號(hào)時(shí)和大信號(hào)時(shí)的信噪比趨于一致。這種非均勻量化級(jí)的安排稱為非均勻量化或非線性量化。數(shù)字電視信號(hào)大多采用非均勻量化方式，這是由于模擬視頻信號(hào)要經(jīng)過(guò)校正，而校正類似于非線性量化特性，可減輕小信號(hào)時(shí)誤差的影響。 對(duì)于音頻信號(hào)的非均勻量化也是采用壓縮、擴(kuò)張的方法，即在發(fā)送端對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行壓縮處理再均勻量化，在接收端再進(jìn)行相應(yīng)的擴(kuò)張?zhí)幚?。?目前國(guó)際上普遍采用容易實(shí)現(xiàn)的a律13折線壓擴(kuò)特性和μ律15折線的壓擴(kuò)特性。我國(guó)規(guī)定采用a律13折線壓擴(kuò)特性。 采用13折線壓擴(kuò)特性后小信號(hào)時(shí)量化信噪比的改善量可達(dá)24db，而這是靠犧牲大信號(hào)量化信噪比(虧損12db)換來(lái)的。 編碼 抽樣、量化后的信號(hào)還不是數(shù)字信號(hào)，需要把它轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼脈沖，這一過(guò)程稱為編碼。最簡(jiǎn)單的編碼方式是二進(jìn)制編碼。具體說(shuō)來(lái)，就是用n比特二進(jìn)制碼來(lái)表示已經(jīng)量化了的樣值，每個(gè)二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)一個(gè)量化值，然后把它們排列，得到由二值脈沖組成的數(shù)字信息流，整個(gè)過(guò)程見(jiàn)圖2－7。編碼過(guò)程在接收端，可以按所收到的信息重新組成原來(lái)的樣值，再經(jīng)過(guò)低通濾波器恢復(fù)原信號(hào)。用這樣方式組成的脈沖串的頻率等于抽樣頻率與量化比特?cái)?shù)的積，稱為所傳輸數(shù)字信號(hào)的數(shù)碼率。顯然，抽樣頻率越高，量化比特?cái)?shù)越大，數(shù)碼率就越高，所需要的傳輸帶寬就越寬。 除了上述的自然二進(jìn)制碼，還有其他形式的二進(jìn)制碼，如格雷碼和折疊二進(jìn)制碼等，表2－1示出了這三種二進(jìn)制碼。這三種碼各有優(yōu)缺點(diǎn)：(1)自然二進(jìn)制碼和二進(jìn)制數(shù)一一對(duì)應(yīng)，簡(jiǎn)單易行，它是權(quán)重碼，每一位都有確定的大小，從最高位到最低位依次為，可以直接進(jìn)行大小比較和算術(shù)運(yùn)算。自然二進(jìn)制碼可以直接由數(shù)/模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，但在某些情況，例如從十進(jìn)制的3轉(zhuǎn)換為4時(shí)二進(jìn)制碼的每一位都要變，使數(shù)字電路產(chǎn)生很大的尖峰電流脈沖。(2)格雷碼則沒(méi)有這一缺點(diǎn)，它在相鄰電平間轉(zhuǎn)換時(shí)，只有一位生變化，格雷碼不是權(quán)重碼，每一位碼沒(méi)有確定的大小，不能直接進(jìn)行比較大小和算術(shù)運(yùn)算，也不能直接轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，要經(jīng)過(guò)一次碼變換，變成自然二進(jìn)制碼。(3)折疊二進(jìn)制碼沿中心電平上下對(duì)稱，適于表示正負(fù)對(duì)稱的雙極性信號(hào)。它的最高位用來(lái)區(qū)分信號(hào)幅值的正負(fù)。折疊碼的抗誤碼能力強(qiáng)。